Le vol subsonique
Publié le 18/03/2012
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Les avions de transport civils sont presque tous des appareils subsoniques. Au cours des vingt-cinq dernières années, la taille moyenne des avions mis en service a quadruplé. Quant à la vitesse et au rayon d'action, ils ont doublé. Le pourcentage des moteurs à piston a connu une chute vertigineuse, passant d'environ 98 OJo à moins de 2 %, alors que, ces derniers temps, les turboréacteurs à double flux, silencieux et efficaces, gagnaient constamment du terrain sur le turboréacteur et le turbopropulseur. On a mis au point des cellules dont la structure ne nécessite aucune révision pendant 60 000 heures de vol ou davantage. La fiabilité des aéronefs d'aujourd'hui atteint un degré remarquable....
«
des avions à réaction à moteurs arrière ne créant plus au
cun danger.
Il faut cependant remarquer que les groupes
propulseurs des avions de ligne
les plus récents, comme
les Boeing 747 et 767, ainsi que toute la série des Airbus
sont suspendus sous la voilure.
·
En 1960, les recherches aérodynamiques livrèrent une
nouvelle famille d'ailes
à profil 'supercritique'.
Leurs ca
ractéristiques étaient des extrados plus plats que ceux des
ailes précédentes, des intrados plus courbés et aussi des
bords d'attaque plus effilés.
En outre, le bord de fuite est
souvent légèrement incurvé vers
le bas.
On sera peut-être
tenté de croire que la résistance rencontrée (force de traî
née) est dès lors supérieure, mais, en fait, c'est l'inverse
qui
se produit, spécialement à des vitesses de croisîère lé
gèrement inférieures à la vitesse du son.
Par comparai
son,
les aérodynamiciens estiment que les anciennes ailes
étaient quelque peu 'chétives'.
La force ascensionnelle
s'exerce en effet presque entièrement sur l'extrados dans
une zone de dépression intense légèrement en retrait du
bord d'attaque.
La voilure supercritique permet un écou
lement uniforme sur toute la surface de l'aile, qui devient
beaucoup plus efficace.
En outre, par rapport aux ailes
traditionnelles des avions
à transport à réaction, elle est
moins courbée (de
20 OJo de 25 %, au lieu de 35 % ou
plus) et plus épaisse, avec un plus grand coefficient d'al
longement (rapport de l'envergure
à la largeur moyenne).
De nos jours, tous les nouveaux avions de ligne,
à quel
ques rares exceptions près -au nombre desquelles les
ADAC (avions
à décollage et atterrissage courts) utilisés
dans
les régions non équipées de longues pistes -sont
pourvus d'ailes supercritiques à faible degré et de mo
teurs
à soufflantes de grande section.
Ils sont aussi rapi
des que les anciens, et
d'un rendement énergétique beau
coup plus intéressant.
En outre, ils sont plus silencieux,
même comparés aux anciens appareils à hélice.
D'autre
part, le développement de moteurs de
25 000 daN (soit 25
tonnes) de poussée élargit considérablement les capacités
de transport.
Les économies ainsi obtenues et
le transport
de masse permettent de réduire les coûts unitaires.
Lorsque
le dessin d'un avion de transport a été admis, l'é
lément
le plus difficile à modifier est la section transver-
Ci-dessus: Des ingénieurs exami
nent une maquette du Lockheed Tristar avant de décider d'allon ger les becs d'aile.
En appliquant
cet allongement, Lockheed rédui
sit de 3,5 % la consommation de
carburant.
A gauche: Fixation d'une aile su
percritique
sur ·un F-8 au Centre
de Recherches aéronautiques de
la NASA.
Les ailes supercritiques
sont plus épaisses, plus légères et
contiennent une plus grande
quantité de carburant.
Ci-dessous: L'intérieur
d'un Boeing 767, un nouvel avion de
ligne géant qui sera construit vers
les années
80.
La version illustrée ici transporte 18 passagers en pre
mière classe et 197 autres en classe
économique..
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